กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 3 นาที

ไม่มีชื่อบทความ

ในทาง โทโพโล ยี เซตโคลโอเพน ( คำผสม ระหว่าง เซตปิดและเซตเปิด ) ใน ปริภูมิ โทโพโลยี คือเซตที่เป็นทั้ง เซตเปิด และ เซต ปิด ความเป็นไปได้นี้อาจดูขัดกับสัญชาตญาณ...

ชุดคลอเพน

ในทาง โทโพโล ยีเซตโคลโอเพน ( คำผสมระหว่างเซตปิดและเซตเปิด ) ในปริภูมิโทโพโลยีคือเซตที่เป็นทั้งเซตเปิดและ เซต ปิดความเป็นไปได้นี้อาจดูขัดกับสัญชาตญาณ เนื่องจากความหมายทั่วไปของคำว่าเปิดและปิดเป็นคำตรงข้ามกัน แต่คำจำกัดความทางคณิตศาสตร์ของคำทั้งสองไม่ได้ขัดแย้งกันเซตหนึ่งเป็นเซตปิดหากเซตส่วนเติมเต็ม ของมัน เป็นเซตเปิด ซึ่งทำให้เซตเปิดที่มีเซตส่วนเติมเต็มเป็นเซตเปิดเช่นกัน กลายเป็นเซตที่ทั้งเปิดและปิด และดังนั้นจึงเป็นเซตโคลโอเพน ดังที่นักโทโพโลยี เจมส์ มัน เครส อธิบายไว้ ว่า ต่างจากประตู "เซตสามารถเป็นได้ทั้งเซตเปิด เซตปิด เซตทั้งสอง หรือเซตที่ไม่ใช่ทั้งสองอย่าง!" [ 1 ]ซึ่งเน้นย้ำว่าความหมายของ "เปิด"/"ปิด" สำหรับประตูนั้นไม่เกี่ยวข้องกับความหมายของเซต (ดังนั้นการแบ่งแยกประตูแบบเปิด/ปิดจึงไม่สามารถนำไปใช้กับเซตแบบเปิด/ปิดได้) ความแตกต่างกับประตูนี้ทำให้กลุ่มของปริภูมิโทโพโลยีที่เรียกว่า " ปริภูมิประตู " ได้รับชื่อนี้

ตัวอย่าง

ในปริภูมิเชิงทอพอโลยีใดๆX,{\displaystyle X,}เซตว่างและพื้นที่ทั้งหมดX{\displaystyle X}ทั้งคู่เป็น clopen [ 2 ] [ 3 ]

ลองพิจารณาพื้นที่ดูสิX{\displaystyle X}ซึ่งประกอบด้วยการรวมกันของช่วงเปิดสองช่วง(0,1){\displaystyle (0,1)}และ(2,3){\displaystyle (2,3)}ของอาร์.{\displaystyle \mathbb {R} .}โทโพโลยีบนX{\displaystyle X}สืบทอดมาเป็นโทโพโลยีของปริภูมิย่อยจากโทโพโลยีปกติบนเส้นจำนวนจริงอาร์.{\displaystyle \mathbb {R} .}ในX,{\displaystyle X,}ชุด(0,1){\displaystyle (0,1)}เป็น clopen เช่นเดียวกับเซต(2,3).{\displaystyle (2,3).}นี่เป็นตัวอย่างที่ค่อนข้างทั่วไป: เมื่อใดก็ตามที่พื้นที่ประกอบด้วยส่วนประกอบที่เชื่อมต่อกันและไม่ทับซ้อนกัน จำนวนจำกัด ในลักษณะนี้ ส่วนประกอบเหล่านั้นจะเป็นแบบปิดและเปิด (clopen)

เอาล่ะ ปล่อยให้X{\displaystyle X}เป็นเซตอนันต์ภายใต้เมตริกแบบ ไม่ต่อเนื่อง นั่นคือ สองจุด พี,qX{\displaystyle p,q\in X}ระยะห่างระหว่างจุดจะเป็น 1 ถ้าไม่ใช่จุดเดียวกัน และ 0 ถ้าเป็นจุดเดียวกัน ภายใต้ปริภูมิเมตริก ที่ได้ เซตที่มีสมาชิกเพียงตัวเดียวจะเป็นเซตเปิด ดังนั้นเซตใดๆ ที่เป็นผลรวมของจุดเดี่ยวๆ จึงเป็นเซตเปิด เนื่องจากเซตใดๆ เป็นเซตเปิด ส่วนเติมเต็มของเซตใดๆ ก็เป็นเซตเปิดเช่นกัน และด้วยเหตุนี้เซตใดๆ จึงเป็นเซตปิด ดังนั้นเซตทั้งหมดในปริภูมิเมตริกนี้เป็นเซตปิด-เปิด

ตัวอย่างที่ซับซ้อนกว่านั้น ลองพิจารณาเรื่องพื้นที่ว่างดูคิว{\displaystyle \mathbb {Q} }ของ จำนวนตรรกยะทั้งหมดที่มีโทโพโลยีปกติ และเซตเอ{\displaystyle A}ของจำนวนตรรกยะบวกทั้งหมดที่มีกำลังสองมากกว่า 2 โดยใช้ข้อเท็จจริงที่ว่า2{\displaystyle {\sqrt {2}}}ไม่ได้อยู่ในคิว,{\displaystyle \mathbb {Q} ,}สามารถแสดงให้เห็นได้อย่างง่ายดายว่าเอ{\displaystyle A}เป็นเซตย่อยแบบปิดและเปิดของคิว.{\displaystyle \mathbb {Q} .}(เอ{\displaystyle A}ไม่ใช่ เซตย่อยปิดและเปิด ของเส้นจำนวนจริงอาร์{\displaystyle \mathbb {R} }มันไม่เปิดและไม่ปิดอาร์.{\displaystyle \mathbb {R} .})

คุณสมบัติ

  • ปริภูมิเชิงทอพอโลยีX{\displaystyle X}เซต เชื่อมต่อกันก็ต่อเมื่อเซตปิดและเซตเปิดมีเพียงเซตว่างและเซตปิดเท่านั้นX{\displaystyle X}ตัวมันเอง
  • เซตจะเรียกว่าเซตปิดก็ต่อเมื่อขอบเขต ของเซตนั้น ว่างเปล่า[ 4 ]
  • เซตย่อยปิดเปิดใดๆ ของปริภูมิX{\displaystyle X}คือการรวมกันของส่วนประกอบที่เชื่อมต่อกัน (อาจมีจำนวนอนันต์ก็ได้) ของX{\displaystyle X}.
  • หาก ส่วนประกอบที่เชื่อมต่อทั้งหมดของX{\displaystyle X}เปิดอยู่ (ตัวอย่างเช่น ถ้าX{\displaystyle X}มีส่วนประกอบเพียงจำนวนจำกัด หรือถ้าX{\displaystyle X}( เชื่อมต่อในระดับท้องถิ่น ) จากนั้นเซตจะถูกปิดและเปิดในX{\displaystyle X}ก็ต่อเมื่อมันเป็นการรวมกันของส่วนประกอบที่เชื่อมต่อกันเท่านั้น
  • ปริภูมิเชิงทอพอโลยีX{\displaystyle X}จะเป็นเซตไม่ต่อเนื่องก็ต่อเมื่อเซตย่อยทั้งหมดของมันเป็นเซตปิดและเซตเปิด
  • โดยใช้การรวมและการตัดกันเป็นตัวดำเนินการ เซตย่อยแบบปิดและเปิดของปริภูมิเชิงทอพอโลยีที่กำหนดให้X{\displaystyle X}สร้างพีชคณิตบูลีนพีชคณิต บูลีน ทุกตัวสามารถได้มาด้วยวิธีนี้จากปริภูมิเชิงทอพอโลยีที่เหมาะสม: ดูทฤษฎีบทการแทนของสโตนสำหรับพีชคณิตบูลี

ดูเพิ่มเติม

หมายเหตุ

  1. Munkres 2000 , หน้า 91.
  2. Bartle, Robert G. ; Sherbert, Donald R. (1992) [1982]. บทนำสู่การวิเคราะห์เชิงจริง (  ฉบับที่ 2). John Wiley & Sons, Inc. หน้า 348.(เกี่ยวกับจำนวนจริงและเซตว่างใน R)
  3. Hocking, John G.; Young, Gail S. (1961). Topology . NY: Dover Publications, Inc. หน้า56. (เกี่ยวกับปริภูมิเชิงทอพอโลยี)
  4. Mendelson, Bert (1990) [1975]. Introduction to Topology ( ฉบับที่สาม). Dover. หน้า87. ISBN   0-486-66352-3. อนุญาตเอ{\displaystyle A}เป็นเซตย่อยของปริภูมิเชิงทอพอโลยี พิสูจน์ว่าบดรี(เอ)={\displaystyle \operatorname {Bdry} (A)=\varnothing }ก็ต่อเมื่อเอ{\displaystyle A}เปิดและปิด(กำหนดให้เป็นแบบฝึกหัดที่ 7)

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ไม่มีชื่อบทความ

ในทาง โทโพโล ยี เซตโคลโอเพน ( คำผสม ระหว่าง เซตปิดและเซตเปิด ) ใน ปริภูมิ โทโพโลยี คือเซตที่เป็นทั้ง เซตเปิด และ เซต ปิด ความเป็นไปได้นี้อาจดูขัดกับสัญชาตญาณ...

ตัวอย่าง

ในปริภูมิเชิงทอพอโลยีใดๆ X , {\displaystyle X,} เซต ว่าง และพื้นที่ทั้งหมด X {\displaystyle X} ทั้งคู่เป็น clopen [ 2 ] [ 3 ]

คุณสมบัติ

ปริภูมิเชิงทอพอโลยี X {\displaystyle X} เซต เชื่อม ต่อกัน ก็ต่อเมื่อเซตปิดและเซตเปิดมีเพียงเซตว่างและเซตปิดเท่านั้น X {\displaystyle X} ตัวมันเอง เซตจะเรียกว่าเซตปิดก็ต่อเมื่อ ขอบเขต ของเซตนั้น ว่างเปล่า [ 4 ] เซตย่อยปิดเปิดใดๆ ของปริภูมิ X {\displaystyle X}...

ดูเพิ่มเติม

รายการเอกลักษณ์และความสัมพันธ์ของเซต – ความเท่าเทียมกันสำหรับการรวมกันของเซต